JP2003232604A - Sensor for surface shape recognition and method of manufacturing the same - Google Patents

Sensor for surface shape recognition and method of manufacturing the same

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JP2003232604A JP2002032051A JP2002032051A JP2003232604A JP 2003232604 A JP2003232604 A JP 2003232604A JP 2002032051 A JP2002032051 A JP 2002032051A JP 2002032051 A JP2002032051 A JP 2002032051A JP 2003232604 A JP2003232604 A JP 2003232604A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit the reduction of the cleanliness of the detected surface of a sensor caused by residuals such as fingerprints remaining on the detected surface in contact with an object of detection like a finger, to improve the damper-proof capability and to inhibit the deterioration of the precision in detecting the surface shape of fingerprints, etc., in the sensor for surface shape recognition such as a fingerprint sensor used for the personal identification, etc. <P>SOLUTION: The sensor for surface shape recognition has a surface protection film 109 made of a material with both hydrophobicity and oil repellency such as fluorocarbon over an insulating protection film 108 on a sensor electrode 107. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人間の指紋や動物
の鼻紋など微細な凹凸を有する表面形状を感知するため
に用いられる表面形状認識用センサおよびその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface shape recognition sensor used for detecting a surface shape having fine irregularities such as a human fingerprint or an animal nose print, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、インターネットの普及とともに、
本人認証の重要性に関して大きな関心が寄せられてお
り、生体の特徴を計測評価して本人認証を行うバイオメ
トリクスは、認証技術の一分野として大きく進展しつつ
ある。中でも、指紋を用いた本人認証は、容易に変える
ことのできない身体的特徴を計測評価する認証手段とし
て盛んに研究開発がなされている。指紋を用いて本人認
証を行うためには指紋を読み取ることになる。この指紋
の読み取りには、光学式,容量式など各種の方式がある
が、光学式の一部を除いては、指紋を読み取る際に、指
を指紋センサ面に接触させるようにしているのが一般的
である。
2. Description of the Related Art With the spread of the Internet in recent years,
There is great interest in the importance of personal authentication, and biometrics, which measures and evaluates the characteristics of a living body to perform personal authentication, is making great progress as a field of authentication technology. Among them, personal authentication using fingerprints has been actively researched and developed as an authentication means for measuring and evaluating physical characteristics that cannot be easily changed. The fingerprint is read in order to authenticate the person using the fingerprint. There are various methods such as an optical method and a capacitive method for reading the fingerprint. However, except for a part of the optical method, when reading the fingerprint, the finger is brought into contact with the fingerprint sensor surface. It is common.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、指を指
紋センサ面に接触させる方式の場合、皮脂などを含む指
紋痕がセンサに残るため、近年の清潔志向の高まりとと
もにセンサ面へ指を触れることを嫌う利用者が多く、こ
の問題への対策が求められている(例えば、朝日新聞1
999年8月2日東京社発行第3版夕刊第4面記事)。
また、センサ表面に残る指紋痕は、警察の鑑識が行うよ
うなアルミ粉を用いたいわゆる粉末法により容易に指紋
形状の採取が可能であり、指紋形状を再生することが可
能となるので、耐タンパー性の観点からも対策が必要で
ある。
However, in the case of the method in which the finger is brought into contact with the fingerprint sensor surface, fingerprint marks including sebum and the like remain on the sensor. Many users dislike it, and countermeasures against this problem are required (for example, Asahi Shimbun 1
(August 2, 1999, Tokyo company, 3rd edition, evening edition, 4th page article).
In addition, fingerprint marks remaining on the sensor surface can be easily collected by a so-called powder method using aluminum powder, which is used by police forensics, and the fingerprint shape can be reproduced. Measures are necessary from the viewpoint of tampering.

【0004】さらに、指紋痕は、さらなる認証の際にセ
ンシングノイズとして干渉するため、指紋センサの認証
性能を劣化させるという問題もある。これらに対する対
策は、センサ表面を洗浄したり拭いたりするしかないの
が現状である。このような対策では、センサを連続して
使用することができないなどの大きな問題をもつ。
Furthermore, fingerprint fingerprints interfere as sensing noise during further authentication, which causes a problem of degrading the authentication performance of the fingerprint sensor. At present, the only countermeasure against these is to clean or wipe the sensor surface. Such measures have a big problem that the sensor cannot be used continuously.

【0005】本発明は、以上のような問題点を解消する
ためになされたものであり、例えば本人認証などのため
に用いられる指紋センサなどの表面形状認識用センサに
おいて、指などの検出対象が接触する検出面に残留する
指紋痕などの残留物による検出面の清浄度の低下を抑制
し、耐タンパー性を向上させ、指紋などの表面形状の検
出精度の劣化が抑制できるようにすることを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems. For example, in a surface shape recognition sensor such as a fingerprint sensor used for personal identification, a detection target such as a finger is To prevent deterioration of cleanliness of the detection surface due to residues such as fingerprint marks remaining on the contact surface, improve tamper resistance, and prevent deterioration of detection accuracy of surface shapes such as fingerprints. To aim.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係る表面形状認
識用センサは、基板上の同一平面に各々が絶縁分離され
て配置された複数のセンサ電極と、このセンサ電極を覆
うように形成された絶縁体からなる絶縁保護膜と、セン
サ電極に形成された容量を検出する容量検出手段と、絶
縁保護膜上に形成されて疎水性と撥油性を有する例えば
フルオロカーボンなどの表面保護膜とを備えたものであ
る。この表面形状認識用センサによれば、表面保護膜に
検出対象が接触した後における、検出対象の表面に存在
していた物質の表面保護膜表面への残留が抑制される。
The surface shape recognition sensor according to the present invention is formed so as to cover a plurality of sensor electrodes, each of which is arranged on the same plane of the substrate with insulation separated. An insulating protective film made of an insulating material, a capacitance detecting means for detecting the capacitance formed on the sensor electrode, and a hydrophobic and oil-repellent surface protective film formed on the insulating protective film, such as fluorocarbon. It is a thing. According to this surface shape recognition sensor, the substance existing on the surface of the detection target after the contact of the detection target with the surface protection film is prevented from remaining on the surface of the surface protection film.

【0007】上記表面形状認識用センサにおいて、セン
サ電極とは絶縁分離されて検出対象の表面に接触するよ
うに一部が絶縁保護膜および表面保護膜の表面で露出し
て基板上に形成されたアース電極を備え、容量検出手段
は、アース電極とセンサ電極各々との間の容量を検出す
るように構成してもよい。また、上記表面形状認識用セ
ンサには、複数のセンサ電極により形成されて絶縁保護
膜および表面保護膜に覆われた検出面の周囲の基板上
に、表面保護膜上面より突出したバンプ構造からなる外
部接続端子が形成されている。
In the above surface shape recognition sensor, a part is exposed on the surface of the insulating protection film and the surface protection film so as to be insulated from the sensor electrode and contact the surface of the object to be detected, and is formed on the substrate. The capacitance detection means may include a ground electrode, and the capacitance detection means may be configured to detect the capacitance between the ground electrode and each of the sensor electrodes. The surface shape recognizing sensor has a bump structure protruding from the upper surface of the surface protective film on the substrate around the detection surface formed by a plurality of sensor electrodes and covered with the insulating protective film and the surface protective film. The external connection terminal is formed.

【0008】また、本発明に係る表面形状認識用センサ
の製造方法は、基板上の同一平面に各々が絶縁分離され
て配置された複数のセンサ電極と、このセンサ電極を覆
うように形成された絶縁体からなる絶縁保護膜と、セン
サ電極に形成された容量を検出する容量検出手段とを少
なくとも備えた表面形状認識用センサの製造方法におい
て、疎水性と撥油性を有する膜となる特定材料(例えば
フルオロカーボン)が溶解した塗布液を塗布することで
絶縁保護膜上に特定材料からなる表面保護膜を形成する
ようにしたものである。この表面形状認識用センサの製
造方法によれば、特定材料からなる表面保護膜が絶縁保
護膜上に形成され、表面保護膜に検出対象が接触した後
における検出対象の表面に存在していた物質の表面保護
膜表面への残留が、抑制される。
Further, in the method for manufacturing the surface shape recognition sensor according to the present invention, a plurality of sensor electrodes are provided, each of which is insulated and separated on the same plane on the substrate, and formed so as to cover the sensor electrodes. In a method of manufacturing a surface shape recognition sensor, which comprises at least an insulating protective film made of an insulator and a capacitance detecting means for detecting a capacitance formed in a sensor electrode, a specific material (a film having hydrophobicity and oil repellency) For example, a surface protective film made of a specific material is formed on the insulating protective film by applying a coating solution in which fluorocarbon) is dissolved. According to the method for manufacturing the surface shape recognition sensor, the surface protective film made of the specific material is formed on the insulating protective film, and the substance existing on the surface of the detection target after the detection target comes into contact with the surface protective film Is suppressed from remaining on the surface of the surface protective film.

【0009】本発明の他の形態における表面形状認識用
センサの製造方法は、第1の基板上の同一平面に各々が
絶縁分離されて配置された複数のセンサ電極と、このセ
ンサ電極を覆うように形成された絶縁体からなる絶縁保
護膜と、センサ電極に形成された容量を検出する容量検
出手段とを少なくとも備えた表面形状認識用センサの製
造方法において、複数のセンサ電極により形成されて絶
縁保護膜および表面保護膜に覆われた検出面の周囲の第
1の基板上に表面保護膜上面より突出したバンプ構造か
らなる外部接続端子を形成し、この後、疎水性と撥油性
を有する膜となる特定材料(例えばフルオロカーボン)
が溶解した塗布液を塗布することで絶縁保護膜上に特定
材料からなる表面保護膜を形成し、この後、第2の基板
上に形成された接続部に外部接続端子を共晶反応で接続
(例えばTAB方式で接続)するようにしたものである。
この製造方法によれば、外部接続端子と接続部とが電気
的に接続される。なお、上述した表面保護膜は、検出対
象の接触により分子レベルの厚さで剥離するものであっ
てもよい。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a sensor for recognizing a surface shape, comprising: a plurality of sensor electrodes, each of which is arranged on the same plane of the first substrate and insulated from each other, and covers the sensor electrodes. In a method of manufacturing a surface shape recognition sensor, which comprises at least an insulating protective film made of an insulator formed on the surface of the sensor electrode and a capacitance detection unit for detecting the capacitance formed on the sensor electrode, the surface shape recognition sensor is insulated by a plurality of sensor electrodes. An external connection terminal having a bump structure protruding from the upper surface of the surface protection film is formed on the first substrate around the protection film and the detection surface covered with the surface protection film, and thereafter, a film having hydrophobicity and oil repellency. Specific material (eg fluorocarbon)
A surface protective film made of a specific material is formed on the insulating protective film by applying a coating solution in which the external connection terminal is connected to the connection part formed on the second substrate by a eutectic reaction. (For example, the TAB method is used for connection).
According to this manufacturing method, the external connection terminal and the connection portion are electrically connected. The above-mentioned surface protective film may be peeled off at a molecular level thickness by contact with a detection target.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。 <実施の形態1>はじめに、実施の形態1における表面
形状認識用センサについて、図1を用いて説明する。図
1は、本発明の実施の形態における表面形状認識用セン
サの製造方法を説明するための工程図である。この実施
の形態における表面形状認識用センサは、図1(a)に
示すように、例えばシリコンからなる半導体基板101
上に、多層配線層102が形成され、この上に配線10
4および接続電極105を介してアルミニウムからなる
センサ電極107が形成されたものとなっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> First, a surface shape recognition sensor according to a first embodiment will be described with reference to FIG. 1A to 1C are process drawings for explaining a method for manufacturing a surface shape recognition sensor according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, the surface shape recognition sensor according to this embodiment has a semiconductor substrate 101 made of silicon, for example.
A multilayer wiring layer 102 is formed on the wiring 10 and the wiring 10 is formed on the multilayer wiring layer 102.
The sensor electrode 107 made of aluminum is formed via the electrode 4 and the connection electrode 105.

【0011】多層配線層102は、最上層が絶縁膜10
3で覆われ、絶縁膜103上に配線104が形成されて
いる。また、配線104は、層間絶縁膜106に覆わ
れ、層間絶縁膜106に部分的に設けられた貫通口を貫
通する接続電極105によりセンサ電極107に接続し
ている。多層配線層102は、図示していないMOSト
ランジスタなどの複数の素子およびこれらを接続する複
数の配線などから形成され、センサ回路などを構成して
いるものである。これら回路に、配線104,接続電極
105を介してセンサ電極107が接続している。
The uppermost layer of the multilayer wiring layer 102 is the insulating film 10.
3, the wiring 104 is formed on the insulating film 103. The wiring 104 is covered with the interlayer insulating film 106, and is connected to the sensor electrode 107 by the connection electrode 105 penetrating the through hole partially provided in the interlayer insulating film 106. The multilayer wiring layer 102 is formed of a plurality of elements (not shown) such as a MOS transistor and a plurality of wirings connecting them, and constitutes a sensor circuit or the like. A sensor electrode 107 is connected to these circuits via a wiring 104 and a connection electrode 105.

【0012】センサ電極107は、接続電極105を形
成した後、例えば、層間絶縁膜106全域に、スパッタ
法によりアルミニウムの膜を厚さ約0.5μm程度に形
成し、この膜を公知のフォトリソグラフィ技術とエッチ
ング技術とにより加工することで形成する。このように
してセンサ電極107を形成した後、図1(b)に示す
ように、センサ電極107を覆って層間絶縁膜106上
に容量膜となる絶縁保護膜108を形成する。例えば、
住友ベークライト社製のCRC8300シリーズにある
ポリイミド材料からなるポリイミド膜を塗布法により膜
厚1μm程度に形成し、これを300℃程度に加熱して
硬化させることで、絶縁保護膜108が形成できる。
After the connection electrode 105 is formed, the sensor electrode 107 is formed by, for example, forming an aluminum film with a thickness of about 0.5 μm on the entire area of the interlayer insulating film 106 by a sputtering method, and the film is formed by known photolithography. It is formed by processing with the technique and the etching technique. After the sensor electrode 107 is formed in this way, as shown in FIG. 1B, an insulating protective film 108 that covers the sensor electrode 107 and serves as a capacitance film is formed on the interlayer insulating film 106. For example,
The insulating protective film 108 can be formed by forming a polyimide film made of a polyimide material in the CRC8300 series manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. to a film thickness of about 1 μm by a coating method, and heating the film to about 300 ° C. to cure it.

【0013】以上、絶縁保護膜108までは、従来と同
様であり、本実施の形態では、以下に詳述するように、
絶縁保護膜108上に、フルオロカーボン材料(特定材
料)からなるフッ素樹脂膜(表面保護膜)109を備え
るようにした(図1(c))。フルオロカーボン材料と
しては、例えばデュポン社製のAF1600(テフロン
(R))を用いることができる。以下、フッ素樹脂膜1
09の形成方法について説明する。まず、AF1600
をスリーエム社製フロリナートFC75(溶媒)に溶解
し、室温23.5°におけるAF1600の飽和溶液を
作製する。この飽和溶液を、以降ではテフロン(R)飽
和溶液と称する。
As described above, the process up to the insulating protective film 108 is the same as the conventional one, and in this embodiment, as described in detail below,
A fluororesin film (surface protection film) 109 made of a fluorocarbon material (specific material) was provided on the insulating protection film 108 (FIG. 1C). As the fluorocarbon material, for example, AF1600 (Teflon (R)) manufactured by DuPont can be used. Hereinafter, the fluororesin film 1
A method of forming 09 will be described. First, AF1600
Is dissolved in Fluorinert FC75 (solvent) manufactured by 3M to prepare a saturated solution of AF1600 at room temperature of 23.5 °. This saturated solution is hereinafter referred to as a Teflon (R) saturated solution.

【0014】以上示したように、飽和溶液を作製した
ら、この飽和溶液を絶縁保護膜108上にスピンコーテ
ィングし、大気雰囲気中で5分間170℃に加熱し、し
かるのち、窒素雰囲気中で1時間300℃のアニールを
行えば、図1(c)に示すように、フッ素樹脂膜109
が形成できる。なお、半導体ウエハである半導体基板1
01上には、複数のセンサチップ(表面形状認識用セン
サ)が同時に形成され、各々のセンサチップ上に、複数
のセンサ電極107からなる検出面が形成され、この検
出面が絶縁保護膜108とフッ素樹脂膜109により保
護されているものであり、図1はこの一部を示してい
る。
As described above, when a saturated solution is prepared, the saturated solution is spin-coated on the insulating protective film 108 and heated at 170 ° C. for 5 minutes in the air atmosphere, and then for 1 hour in the nitrogen atmosphere. If annealing is performed at 300 ° C., as shown in FIG.
Can be formed. The semiconductor substrate 1 which is a semiconductor wafer
On 01, a plurality of sensor chips (sensors for surface shape recognition) are simultaneously formed, and a detection surface composed of a plurality of sensor electrodes 107 is formed on each sensor chip. It is protected by the fluororesin film 109, and FIG. 1 shows a part thereof.

【0015】ところで、センサチップの表面には、検出
面とともに外部接続用の端子が形成され、上述したよう
にスピン塗布だけでフッ素樹脂膜を形成すると、端子部
もフッ素樹脂膜で覆われることになる。以下に、端子部
に形成されるフッ素樹脂膜について説明する。まず、つ
ぎに示すような試料を作成した。テフロン(R)飽和溶
液とフロリナートFC75(溶媒)を3対1あるいは1
対1の比で混合した塗布液を、下地が種々の状態の基板
上に、1000rpmでスピンコーティングし、この
後、大気雰囲気中で5分間170℃に加熱し、しかるの
ち、窒素雰囲気中で1時間300℃のアニールを行い、
テフロン(R)膜を形成する。このようにして形成した
各テフロン(R)膜の膜厚を、オージェ電子分光による
深さ方向分析で求めた結果を以下の表1に示す。
By the way, on the surface of the sensor chip, a terminal for external connection is formed together with the detection surface, and when the fluororesin film is formed only by spin coating as described above, the terminal portion is also covered with the fluororesin film. Become. The fluororesin film formed on the terminal portion will be described below. First, the following samples were prepared. Teflon (R) saturated solution and Fluorinert FC75 (solvent) 3: 1 or 1
The coating solutions mixed in a ratio of 1 to 1 were spin-coated on substrates having various bases at 1000 rpm, and then heated at 170 ° C. for 5 minutes in the air atmosphere, and then in a nitrogen atmosphere. Annealing at 300 ℃ for
A Teflon (R) film is formed. The thickness of each Teflon (R) film thus formed is determined by depth direction analysis by Auger electron spectroscopy, and the results are shown in Table 1 below.

【0016】 [0016]

【0017】上記表1より、まず、混合比が異なると、
塗布膜厚が大きく異なることが判る。なお、表1は、塗
布の回転数を1000rpmとしたが、塗布の回転数を
500〜5000rpmの間で可変しても、膜厚の変化
はほとんど無い。つぎに、表1より、下地の材料により
塗布される膜厚に大きな差があることが判る。特に、金
の上には、あまり膜が形成されないことが判る。この差
を生ずる原因となる分子論,原子論的な詳細は明らかで
はないが、テフロン(R)飽和溶液と下地との濡れ性の
差や、表面エネルギー差によるものと推量される。
From Table 1 above, first, when the mixing ratio is different,
It can be seen that the coating film thickness differs greatly. In Table 1, the coating rotation speed is set to 1000 rpm, but even if the coating rotation speed is varied between 500 and 5000 rpm, there is almost no change in the film thickness. Next, it can be seen from Table 1 that there is a large difference in the film thickness applied depending on the material of the base. In particular, it can be seen that not much film is formed on gold. The molecular and atomistic details that cause this difference are not clear, but it is presumed that it is due to the difference in wettability between the saturated solution of Teflon (R) and the base and the difference in surface energy.

【0018】以上のテストに加え、形成した塗布膜(テ
フロン(R)膜)の下地に対する密着性のテストをスコ
ッチテープテストにより行うと、まず、下地が金の上に
形成した塗布膜は、剥離を起こすが、他の材料を下地と
した基板上の塗布膜では、剥離を起こすことなく固着し
ている。したがって、金の上では、塗布膜厚が薄く、密
着性が小さいことが判る。
In addition to the above tests, a test of the adhesion of the formed coating film (Teflon (R) film) to the base was conducted by the Scotch tape test. First, the coating film formed on the base gold was peeled off. However, in a coating film on a substrate using another material as a base, it is fixed without peeling. Therefore, it can be seen that on gold, the coating film thickness is thin and the adhesion is small.

【0019】テフロン(R)膜の密着性が金の上で小さ
いことは、つぎに示す実験事実からもわかる。前述した
テフロン(R)飽和溶液を下地が金の基板上に塗布した
後、テスターを用いて塗布膜を介した基板の電気抵抗を
測定すると、不導体であるテフロン(R)膜が存在して
いるにもかかわらず、抵抗計測が可能である。これに対
し、通常では数kΩの抵抗を示すシリコン基板上にテフ
ロン(R)膜を塗布形成した場合、計測される抵抗は無
限大となる。
The fact that the adhesion of the Teflon (R) film is small on gold can be seen from the following experimental facts. After the above-mentioned saturated Teflon (R) solution was coated on a substrate having a gold underlayer, the electrical resistance of the substrate through the coating film was measured using a tester. It is possible to measure resistance despite the fact. On the other hand, when a Teflon (R) film is formed by coating on a silicon substrate which normally exhibits a resistance of several kΩ, the measured resistance becomes infinite.

【0020】これらの結果は、金の上に形成したテフロ
ン(R)膜は、テスターのプローブの接触により容易に
剥離し、プローブとの金属間接触が可能となることを示
している。このテフロン(R)膜の性質は、下地がステ
ンレス鋼の場合でも同様であり、ステンレス鋼を下地と
した基板上では、テフロン(R)膜は弱い密着性でしか
形成できない。しかしながら、上述したようなテフロン
(R)膜の特性は、図1(c)に示すような、本実施の
形態における表面形状認識用センサにおけるフッ素樹脂
膜109の形成に対し、つぎに説明するように非常に有
用である。
These results show that the Teflon (R) film formed on gold is easily peeled off by the contact of the probe of the tester, and the metal-metal contact with the probe becomes possible. The properties of this Teflon (R) film are the same even when the base is stainless steel, and the Teflon (R) film can be formed only with weak adhesion on a substrate on which stainless steel is the base. However, the characteristics of the Teflon (R) film as described above will be described below with respect to the formation of the fluororesin film 109 in the surface shape recognition sensor in the present embodiment as shown in FIG. 1C. Very useful to.

【0021】上述した表面形状認識用センサ(センサチ
ップ)は、マトリクス状に配置された複数のセンサ電極
107を備え、例えば、150μm間隔に複数のセンサ
電極107が配置され、これらでセンサチップの検出面
を形成している。また、半導体基板101上の絶縁膜1
03下には、前述したようにセンサ回路が形成され、各
センサ電極107に形成される容量を検出する。センサ
回路は、例えば、センサ電極107毎に用意され、各セ
ンサ回路の出力は、図示していない他の回路により構成
されている処理手段により処理され、各センサ電極10
7に形成された容量が濃淡に変換された画像データとし
て出力される。
The above-mentioned surface shape recognition sensor (sensor chip) is provided with a plurality of sensor electrodes 107 arranged in a matrix. For example, a plurality of sensor electrodes 107 are arranged at intervals of 150 μm, and the sensor chips are detected by these. Forming a surface. In addition, the insulating film 1 on the semiconductor substrate 101
As described above, the sensor circuit is formed under 03, and the capacitance formed in each sensor electrode 107 is detected. The sensor circuit is prepared, for example, for each sensor electrode 107, and the output of each sensor circuit is processed by a processing unit configured by another circuit (not shown), and each sensor electrode 10 is processed.
The capacity formed in 7 is output as image data that has been converted into light and shade.

【0022】センサチップは、例えば、図2に示すよう
に、チップ外周部など所定の領域に、多層配線層102
に形成されているいずれかの回路に接続する配線304
に接続電極305を介して接続する外部接続電極307
を備え、外部接続電極307の上に金からなるバンプ
(外部接続端子)310を備え、バンプ310を実装基
板の接続部に接続することで実装基板上に実装される。
この場合、上述した出力される画像データは、外部接続
電極307−バンプ310を介して実装基板側に出力さ
れる。したがって、絶縁保護膜108上に回転塗布によ
りフッ素樹脂膜109を形成すると、センサチップ上に
形成されているバンプ310上にも、フッ素樹脂膜10
9が形成されることになる。
As shown in FIG. 2, the sensor chip has a multi-layer wiring layer 102 in a predetermined area such as a peripheral portion of the chip.
304 to be connected to any circuit formed in
External connection electrode 307 to be connected to the via the connection electrode 305
And a bump (external connection terminal) 310 made of gold on the external connection electrode 307, and the bump 310 is connected to the connection portion of the mounting board to be mounted on the mounting board.
In this case, the output image data described above is output to the mounting substrate side via the external connection electrode 307-bump 310. Therefore, when the fluororesin film 109 is formed on the insulating protective film 108 by spin coating, the fluororesin film 10 is also formed on the bumps 310 formed on the sensor chip.
9 will be formed.

【0023】しかしながら、前述したように、金の上に
は密着性が非常に低い状態でかつ薄い状態でしかテフロ
ン(R)膜が形成できない。したがって、回転塗布によ
りフッ素樹脂膜109を形成しても、バンプ310上に
はほとんど膜が形成されていない状態となる。例えば、
絶縁保護膜108まで形成された複数のセンサチップが
同時に形成されているウエハ上に、テフロン(R)飽和
溶液を混合比1対1で薄めたテフロン(R)溶液を10
00rpmで塗布し、大気雰囲気における170℃の加
熱と窒素雰囲気における30分の300℃のアニールと
でテフロン(R)膜(フッ素樹脂膜109)を形成す
る。
However, as described above, the Teflon (R) film can be formed on gold only in a state where the adhesion is extremely low and in a thin state. Therefore, even if the fluororesin film 109 is formed by spin coating, almost no film is formed on the bumps 310. For example,
A Teflon (R) solution prepared by diluting a Teflon (R) saturated solution at a mixing ratio of 1: 1 on a wafer on which a plurality of sensor chips having the insulating protective film 108 formed at the same time are mixed is used.
A Teflon (R) film (fluorine resin film 109) is formed by coating at 00 rpm and heating at 170 ° C. in an air atmosphere and annealing at 300 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere.

【0024】この結果、複数のセンサ電極107が配置
されている絶縁保護膜108上には、膜厚約200〜3
00nmのテフロン(R)膜が密着性の良い状態で形成
され、バンプ310上には、テフロン(R)膜がほとん
ど形成されていない状態となる。また、バンプ310上
にテフロン(R)膜が形成されていたとしても、表1に
も示したように、この膜厚は10nm程度であり、か
つ、非常に剥がれやすい状態となっている。
As a result, a film thickness of about 200 to 3 is formed on the insulating protective film 108 on which the plurality of sensor electrodes 107 are arranged.
The Teflon (R) film having a thickness of 00 nm is formed in a state of good adhesion, and the Teflon (R) film is hardly formed on the bump 310. Further, even if the Teflon (R) film is formed on the bump 310, as shown in Table 1, this film thickness is about 10 nm and is in a state of being easily peeled off.

【0025】したがって、テフロン(R)溶液を回転塗
布することでフッ素樹脂膜109を形成しても、バンプ
310におけるフッ素樹脂膜109の剥離を別途行う必
要が無く、電気的接続が取れた状態でセンサチップを実
装基板に実装することが可能となる。例えば、TAB実装
で用いるインナーリードへのバンプ310の接続は、共
晶反応により短時間で接続させる。このとき、印加され
る温度は、瞬間的ではあるが420℃になり、この加熱
によりバンプ310上の薄いフッ素樹脂膜109は除去
されるものと考えられる。
Therefore, even if the fluororesin film 109 is formed by spin-coating the Teflon (R) solution, it is not necessary to separate the fluororesin film 109 from the bumps 310, and the electrical connection can be established. The sensor chip can be mounted on the mounting board. For example, the bump 310 is connected to the inner lead used for TAB mounting in a short time by a eutectic reaction. At this time, the temperature applied is 420 ° C. although it is instantaneous, and it is considered that the thin fluororesin film 109 on the bump 310 is removed by this heating.

【0026】実際に、上述した複数のセンサチップが形
成されたウエハ上で(個別にチップを切り出さず)、外
部接続用のバンプ310に試験用のプローブピンを接触
させて行う導通試験では、バンプ310部分での接触不
良により80%のチップで不良との判定結果となった
が、チップを個別に切り出してTAB実装すると、総ての
チップが良品の判定であった。このことは、バンプ31
0上の薄いフッ素樹脂膜109が、TAB実装時に除去さ
れたことを意味している。
Actually, in the continuity test performed by bringing the test probe pins into contact with the bumps 310 for external connection on the wafer on which the above-mentioned plurality of sensor chips are formed (without cutting the chips individually), the bumps 80% of the chips were determined to be defective due to contact failure at the 310 portion, but when the chips were individually cut out and TAB mounted, all the chips were determined to be good. This means that bump 31
It means that the thin fluororesin film 109 on 0 was removed at the time of TAB mounting.

【0027】つぎに、上述したことにより塗布形成した
フッ素樹脂膜109の効果について説明する。本実施の
形態においては、フッ素樹脂膜109によりセンサチッ
プの検出面が覆われていることになり、検出面に指を接
触させても、汚れが付きにくくなり、耐タンパー性が向
上する。この効果は、指の表面に存在している水分をフ
ッ素樹脂膜109が撥水しやすいことに由来している。
また、フッ素樹脂膜109は、分子レベルで剥離してい
くものと考えられ、このことも、上記効果が得られるこ
とに起因しているものと考えられる。
Next, the effect of the fluororesin film 109 formed by coating as described above will be described. In the present embodiment, the detection surface of the sensor chip is covered with the fluororesin film 109, so that even if a finger is brought into contact with the detection surface, dirt is unlikely to adhere and tamper resistance is improved. This effect is derived from the fact that the fluororesin film 109 easily repels water existing on the surface of the finger.
Further, the fluororesin film 109 is considered to be peeled off at the molecular level, and this is also considered to be due to the above effects being obtained.

【0028】なお、上述したように、フッ素樹脂膜10
9は、分子レベルで剥離していくため、センサチップの
使用に伴い次第に薄くなり、やがて上述した効果を示さ
なくなる。実際に前述した条件でフッ素樹脂膜を形成し
た指紋センサの耐久試験として、角形の小板を1MPa
条件でセンサチップ表面に押圧する試験を行ったとこ
ろ、約5000回の押圧で残留指紋除去効果が無くなる
ことを確認した。ただし、この耐久試験は、現実の指接
触に比べると、加速試験に当たっており、実使用の範囲
では充分な耐久性は確保されていることはいうまでもな
い。
As described above, the fluororesin film 10
Since No. 9 is peeled off at the molecular level, it becomes thinner as the sensor chip is used, and eventually the above-mentioned effects are not exhibited. As a durability test of a fingerprint sensor having a fluororesin film formed under the above-mentioned conditions, a square small plate was tested at 1 MPa.
A test of pressing the surface of the sensor chip under the conditions was performed, and it was confirmed that the effect of removing the residual fingerprint disappeared after about 5000 pressings. However, it goes without saying that this durability test is an accelerated test as compared with actual finger contact, and sufficient durability is ensured in the range of actual use.

【0029】さらに、前述したようなフッ素樹脂膜の選
択塗布および指紋痕除去特性は、テフロン(R)を用い
た場合に限るものではない。例えば、旭硝子社製サイト
ップ(cytop)などの他のフルオロカーボン型薄膜のよ
うに、疎水性と撥油性を有する薄膜を用いるようにして
も同様の効果が得られる。なお、この薄膜においても、
指(検出対象)の接触により分子レベルの厚さで剥離す
る現象が起こるものと考えられている。したがって、こ
の薄膜においても、分子レベルで剥離していくことによ
る効果が得られるものと考えられる。
Furthermore, the selective coating and the fingerprint trace removal characteristics of the fluororesin film as described above are not limited to the case of using Teflon (R). For example, similar effects can be obtained by using a thin film having hydrophobicity and oil repellency like another fluorocarbon type thin film such as Cytop manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Even in this thin film,
It is considered that a phenomenon of peeling at a molecular level thickness occurs due to contact with a finger (detection target). Therefore, even in this thin film, it is considered that the effect of peeling at the molecular level can be obtained.

【0030】以上説明したように、フッ素樹脂膜を用
い、かつ、実装方式としてTAB方式を用いることによ
り、表面形状認識用センサの表面の状態を適切に維持す
ることが可能であることが本実施の形態の最大の特徴で
ある。従来、例えば、指紋などの人の指からの油や水分
の影響を受けやすいという問題が、解決することが明ら
かであることはいうまでもない。
As described above, by using the fluororesin film and using the TAB method as the mounting method, it is possible to properly maintain the surface condition of the surface shape recognition sensor. Is the greatest feature of the form. Needless to say, it is clear that the problem of being easily affected by oil or water from a human finger such as a fingerprint is solved.

【0031】<実施の形態2>つぎに、本発明の他の実
施の形態について説明する。図3は、この実施の形態に
おける表面形状認識用センサ(センサチップ)の製造方
法を説明するための工程図である。はじめに、図3
(a)に示す状態について説明する。まず、半導体基板
201上には、前述した実施の形態と同様にセンサ回路
など他の集積回路からなる多層配線層202が形成さ
れ、多層配線層202は最上層が絶縁膜203で覆わ
れ、絶縁膜203上に配線204,205が形成されて
いる。
<Second Embodiment> Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a process diagram for explaining a method of manufacturing the surface shape recognition sensor (sensor chip) in this embodiment. First, Fig. 3
The state shown in (a) will be described. First, on the semiconductor substrate 201, a multilayer wiring layer 202 made of another integrated circuit such as a sensor circuit is formed similarly to the above-described embodiment, and the uppermost layer of the multilayer wiring layer 202 is covered with an insulating film 203 and is insulated. Wirings 204 and 205 are formed on the film 203.

【0032】また、配線204,205は、層間絶縁膜
208に覆われ、層間絶縁膜208に部分的に設けられ
た貫通口を貫通する接続電極206,207が接続して
いる。各配線,接続電極は、公知の成膜技術,フォトリ
ソグラフィ技術,エッチング技術によりパターニングす
ることで形成すればよい。また、層間絶縁膜208上に
は、接続電極206,207の上部中央部分が露出する
ように絶縁膜209が形成されている。
The wirings 204 and 205 are covered with an interlayer insulating film 208 and are connected to connection electrodes 206 and 207 penetrating a through hole partially provided in the interlayer insulating film 208. Each wiring and connection electrode may be formed by patterning by a known film forming technique, photolithography technique, or etching technique. An insulating film 209 is formed on the interlayer insulating film 208 so that upper central portions of the connection electrodes 206 and 207 are exposed.

【0033】このように形成された状態で、絶縁膜20
9および露出している接続電極206,207上に、例
えばスパッタ法などにより銅膜を膜厚0.1μm程度に
形成する。次いで、接続電極206上に、接続電極20
6の部分が中心となるような平面視正方形状の開口部を
有するレジストパターンを、絶縁膜209上に形成し、
この開口部内に露出している銅膜上に電解メッキ法など
により膜厚1μm程度に金膜を形成する。
The insulating film 20 is formed as described above.
A copper film having a film thickness of approximately 0.1 μm is formed on the exposed electrode 9 and the exposed connection electrodes 206 and 207 by, for example, a sputtering method. Then, on the connection electrode 206, the connection electrode 20
A resist pattern having an opening portion having a square shape in plan view with the portion 6 at the center is formed on the insulating film 209,
A gold film having a film thickness of about 1 μm is formed on the copper film exposed in the opening by electrolytic plating or the like.

【0034】つぎに、上記レジストパターンを除去し、
新たに、複数の接続電極207の上部にわたる格子状の
開口部を有するレジストパターンを形成し、格子状のパ
ターン内に露出している銅膜上に電解メッキ法などによ
り膜厚3μm程度に金膜を形成し、レジストパターンを
除去する。
Next, the resist pattern is removed,
A resist pattern having a grid-shaped opening extending over the plurality of connection electrodes 207 is newly formed, and a gold film having a thickness of about 3 μm is formed on the copper film exposed in the grid-shaped pattern by electrolytic plating or the like. And the resist pattern is removed.

【0035】このことにより、接続電極206の上部に
は、平面視正方形状の金のパターンが形成され、複数の
接続電極207の上部に連続して、格子状の金のパター
ンが形成される。このようにして形成された金のパター
ンをマスクとし、下層の銅膜をエッチングして除去し、
格子状の部分と平面視正方形状の部分とを電気的に分離
する。
As a result, a gold pattern having a square shape in plan view is formed on the connection electrode 206, and a grid-shaped gold pattern is formed continuously on the plurality of connection electrodes 207. Using the gold pattern thus formed as a mask, the lower copper film is etched and removed,
The lattice-shaped portion and the square-shaped portion in plan view are electrically separated.

【0036】この結果、絶縁膜209上には、接続電極
206に接続する正方形状のセンサ電極211が形成さ
れ、接続電極207に接続するアース電極212が形成
された状態となる。図2(b)の平面図に示すように、
センサチップ上では、センサ電極211が各々分離して
形成され、センサ電極211をマスの中に配置するよう
に格子状のアース電極212が形成された状態となって
いる。
As a result, a square sensor electrode 211 connected to the connection electrode 206 and a ground electrode 212 connected to the connection electrode 207 are formed on the insulating film 209. As shown in the plan view of FIG.
On the sensor chip, the sensor electrodes 211 are separately formed, and the grid-like ground electrodes 212 are formed so as to arrange the sensor electrodes 211 in the mass.

【0037】以上説明したようにしてセンサ電極21
1,アース電極212を形成したら、図3(c)に示す
ように、絶縁膜209上に容量膜となる絶縁保護膜21
3を形成する。絶縁保護膜213は、センサ電極211
を覆い、アース電極212の上部は露出した状態に形成
する。絶縁保護膜213は、例えば、住友ベークライト
社製のCRC8300シリーズにあるポリイミド材料か
らなるポリイミド膜を塗布法により膜厚3μm程度に形
成し、これを300℃程度に加熱して硬化させることで
形成できる。
As described above, the sensor electrode 21
1. After forming the ground electrode 212, as shown in FIG. 3C, the insulating protective film 21 serving as a capacitance film is formed on the insulating film 209.
3 is formed. The insulating protective film 213 is formed on the sensor electrode 211.
And the upper portion of the ground electrode 212 is formed to be exposed. The insulating protective film 213 can be formed, for example, by forming a polyimide film made of a polyimide material in the CRC8300 series manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. to a film thickness of about 3 μm by a coating method, and heating this to about 300 ° C. to cure it. .

【0038】以上、絶縁保護膜213までは、従来とほ
ぼ同様であり、本実施の形態では、以下に説明するよう
に、絶縁保護膜213上に、フルオロカーボン材料から
なるフッ素樹脂膜214を備えるようにした。前述した
実施の形態と同様にしてテフロン(R)飽和溶液を作製
し、これを絶縁保護膜213上にスピンコーティング
し、大気雰囲気中で5分間170℃に加熱し、しかるの
ち、窒素雰囲気中で1時間300℃のアニールを行え
ば、フッ素樹脂膜214が形成できる。
As described above, the process up to the insulating protective film 213 is almost the same as the conventional one, and in this embodiment, as described below, the fluororesin film 214 made of a fluorocarbon material is provided on the insulating protective film 213. I chose A Teflon (R) saturated solution was prepared in the same manner as in the above-described embodiment, spin-coated on the insulating protective film 213 and heated at 170 ° C. for 5 minutes in the air atmosphere, and then in a nitrogen atmosphere. By performing annealing at 300 ° C. for 1 hour, the fluororesin film 214 can be formed.

【0039】このとき、前述したように、フッ素樹脂膜
は、金の上では、塗布膜厚が薄く密着性が小さいため、
金からなるアース電極212上にはフッ素樹脂膜214
がほとんど形成されない。なお、半導体ウエハである半
導体基板201上には、複数のセンサチップ(表面形状
認識用センサ)が同時に形成され、各々のセンサチップ
上に、複数のセンサ電極211からなる検出面が形成さ
れ、この検出面が絶縁保護膜213とフッ素樹脂膜21
4により保護されているものであり、図3はこの一部を
示している。
At this time, as described above, since the fluororesin film has a thin coating film thickness and a small adhesion on gold,
A fluororesin film 214 is formed on the ground electrode 212 made of gold.
Are hardly formed. A plurality of sensor chips (sensors for surface shape recognition) are simultaneously formed on a semiconductor substrate 201 which is a semiconductor wafer, and a detection surface composed of a plurality of sensor electrodes 211 is formed on each sensor chip. The detection surface is the insulating protective film 213 and the fluororesin film 21.
4 is protected by FIG. 4, and FIG. 3 shows a part of this.

【0040】また、図示していないセンサ回路は、前述
した配線203などを介し、アース電極207およびセ
ンサ電極211各々に接続している。このセンサ回路
は、アース電極207と各センサ電極211との間に形
成される容量を検出し、これら対応した信号を出力す
る。また、各センサ回路の出力は、例えば半導体基板2
01に形成されている集積回路で構成された図示してい
ない処理手段により処理され、この処理手段により、各
センサ電極211に形成された容量を濃淡に変換した画
像データを生成する。
A sensor circuit (not shown) is connected to each of the ground electrode 207 and the sensor electrode 211 via the above-mentioned wiring 203 and the like. This sensor circuit detects the capacitance formed between the ground electrode 207 and each sensor electrode 211 and outputs a signal corresponding to these. The output of each sensor circuit is, for example, the semiconductor substrate 2
The image data is processed by a processing unit (not shown) composed of the integrated circuit formed by 01, and the processing unit generates image data in which the capacitance formed in each sensor electrode 211 is converted into light and shade.

【0041】以上示したように形成した図3に示す表面
形状認識用センサによれば、前述した実施の形態と同様
に、フッ素樹脂膜214によりセンサチップの検出面が
覆われていることになり、検出面に指を接触させても、
汚れが付きにくくなり、耐タンパー性が向上する。ま
た、本実施の形態においても、図4に示すように、チッ
プ外周部など所定の領域に、多層配線層202に形成さ
れているいずれかの回路に接続する配線404に接続電
極406を介して接続する外部接続電極411を備え、
外部接続電極411の上に金からなるバンプ415を備
えるようにしても、バンプ415上にはフッ素樹脂膜2
14がほとんど形成されない。
According to the surface shape recognition sensor shown in FIG. 3 formed as described above, the detection surface of the sensor chip is covered with the fluororesin film 214 as in the above-described embodiment. , Even if you touch your finger on the detection surface,
Dirt is less likely to adhere and tamper resistance is improved. Also in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a wiring 404 connected to any circuit formed in the multilayer wiring layer 202 is provided in a predetermined region such as a chip outer peripheral portion via a connection electrode 406. An external connection electrode 411 for connection is provided,
Even if the bump 415 made of gold is provided on the external connection electrode 411, the fluororesin film 2 is formed on the bump 415.
Almost no 14 is formed.

【0042】また、本実施の形態においても、旭硝子社
製サイトップ(cytop)などの他のフルオロカーボン型
薄膜のように、疎水性と撥油性を有する薄膜を用いるよ
うにしても、選択塗布および指紋痕除去特性などの同様
の効果が得られる。また、フッ素樹脂膜中にチタニアな
どの光触媒を添加すれば、抗菌作用と油脂分解作用によ
り、清潔状態のさらなる向上と、残留指紋の除去とに有
効である。
Also in this embodiment, even if a thin film having hydrophobicity and oil repellency is used like another fluorocarbon type thin film such as Cytop manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., selective coating and fingerprinting are performed. Similar effects such as trace removal characteristics can be obtained. Further, when a photocatalyst such as titania is added to the fluororesin film, it is effective in further improving the clean state and removing the residual fingerprints due to the antibacterial action and the fat and oil decomposition action.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センサ電極上の絶縁保護膜上に疎水性と撥油性を有する
表面保護膜を備えるようにした。この結果、表面保護膜
に検出対象が接触した後における、検出対象の表面に存
在していた物質の表面保護膜表面への残留が、抑制され
るようになる。したがって、本発明によれば、例えば本
人認証などのために用いられる指紋センサなどの表面形
状認識用センサにおいて、指などの検出対象が接触する
検出面に残留する指紋痕などの残留物による、検出面の
清浄度の低下を抑制し、耐タンパー性を向上させ、指紋
などの表面形状の検出精度の劣化が抑制できるようにな
るというすぐれた効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
A surface protective film having hydrophobicity and oil repellency was provided on the insulating protective film on the sensor electrode. As a result, it is possible to prevent the substance existing on the surface of the detection target from remaining on the surface of the surface protection film after the detection target comes into contact with the surface protection film. Therefore, according to the present invention, for example, in a surface shape recognition sensor such as a fingerprint sensor used for personal identification, detection by a residue such as a fingerprint mark remaining on a detection surface with which a detection target such as a finger contacts It is possible to obtain the excellent effects that the deterioration of the cleanliness of the surface is suppressed, the tamper resistance is improved, and the deterioration of the detection accuracy of the surface shape such as a fingerprint can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態における表面形状認識用
センサの製造方法を示す工程図である。
FIG. 1 is a process drawing showing a method of manufacturing a surface shape recognition sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態における表面形状認識用
センサの一部構成を概略的に示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view schematically showing a partial configuration of a surface shape recognition sensor according to an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の他の形態における表面形状認識用セ
ンサの製造方法を示す工程図である。
FIG. 3 is a process drawing showing the method of manufacturing the surface shape recognition sensor according to another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の他の形態における表面形状認識用セ
ンサの一部構成を概略的に示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing a partial configuration of a surface shape recognition sensor according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…半導体基板、102…多層配線層、103…絶
縁膜、104…配線、105…接続電極、106…層間
絶縁膜、107…センサ電極、108…絶縁保護膜、1
09…フッ素樹脂膜(表面保護膜)、304…配線、3
05…接続電極、310…バンプ(外部接続端子)。
101 ... Semiconductor substrate, 102 ... Multilayer wiring layer, 103 ... Insulating film, 104 ... Wiring, 105 ... Connection electrode, 106 ... Interlayer insulating film, 107 ... Sensor electrode, 108 ... Insulation protective film, 1
09 ... Fluororesin film (surface protective film), 304 ... Wiring, 3
05 ... connection electrode, 310 ... bump (external connection terminal).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 克之 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 久良木 億 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2F063 AA03 AA43 BA29 BA30 BD05 BD11 CA08 CA31 CA32 DA02 DD07 HA01 HA10 4C038 FF01 FG00 5B047 AA25 BA02 BB10 BC14 BC30   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Katsuyuki Machida             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Tsutomu Kuraki             2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Telegraph and Telephone Corporation F term (reference) 2F063 AA03 AA43 BA29 BA30 BD05                       BD11 CA08 CA31 CA32 DA02                       DD07 HA01 HA10                 4C038 FF01 FG00                 5B047 AA25 BA02 BB10 BC14 BC30

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上の同一平面に各々が絶縁分離され
て配置された複数のセンサ電極と、 このセンサ電極を覆うように形成された絶縁体からなる
絶縁保護膜と、 前記センサ電極に形成された容量を検出する容量検出手
段と、 前記絶縁保護膜上に形成されて疎水性と撥油性を有する
表面保護膜とを備えたことを特徴とする表面形状認識用
センサ。
1. A plurality of sensor electrodes, each of which is arranged on the same plane of the substrate while being insulated and separated, an insulating protective film made of an insulator formed so as to cover the sensor electrodes, and formed on the sensor electrodes. A surface shape recognizing sensor, comprising: a capacitance detecting means for detecting the generated capacitance; and a surface protective film formed on the insulating protective film and having hydrophobicity and oil repellency.
【請求項2】 請求項1記載の表面形状認識用センサに
おいて、 前記表面保護膜は、検出対象の接触により分子レベルの
厚さで剥離するものであることを特徴とする表面形状認
識用センサ。
2. The surface shape recognition sensor according to claim 1, wherein the surface protective film is peeled off at a molecular level thickness by contact with a detection target.
【請求項3】 請求項1または2記載の表面形状認識用
センサにおいて、 前記センサ電極とは絶縁分離されて前記検出対象の表面
に接触するように一部が前記絶縁保護膜および前記表面
保護膜の表面で露出して前記基板上に形成されたアース
電極を備え、 前記容量検出手段は、前記アース電極と前記センサ電極
各々との間の容量を検出するように構成されたことを特
徴とする表面形状認識用センサ。
3. The surface shape recognition sensor according to claim 1, wherein a part of the insulating protective film and the surface protective film is separated from the sensor electrode so as to contact the surface of the detection target. A ground electrode exposed on the surface of the substrate and formed on the substrate, and the capacitance detecting means is configured to detect a capacitance between the ground electrode and each of the sensor electrodes. Sensor for surface shape recognition.
【請求項4】 請求項1〜3いずれか1項に記載の表面
形状認識用センサにおいて、 複数の前記センサ電極により形成されて前記絶縁保護膜
および前記表面保護膜に覆われた検出面と、 この検出面の周囲の前記基板上に形成されて前記表面保
護膜上面より突出したバンプ構造からなる外部接続端子
とを備えたことを特徴とする表面形状認識用センサ。
4. The surface shape recognition sensor according to claim 1, further comprising: a detection surface formed by a plurality of the sensor electrodes and covered with the insulating protective film and the surface protective film. An external connection terminal having a bump structure formed on the substrate around the detection surface and protruding from the upper surface of the surface protective film.
【請求項5】 請求項1〜4いずれか1項に記載の表面
形状認識用センサにおいて、 前記表面保護膜は、フルオロカーボンから構成されたも
のであることを特徴とする表面形状認識用センサ。
5. The surface shape recognition sensor according to claim 1, wherein the surface protective film is made of fluorocarbon.
【請求項6】 基板上の同一平面に各々が絶縁分離され
て配置された複数のセンサ電極と、このセンサ電極を覆
うように形成された絶縁体からなる絶縁保護膜と、前記
センサ電極に形成された容量を検出する容量検出手段と
を少なくとも備えた表面形状認識用センサの製造方法に
おいて、 疎水性と撥油性を有する膜となる特定材料が溶解した塗
布液を塗布することで前記絶縁保護膜上に前記特定材料
からなる表面保護膜を形成する工程を備えたことを特徴
とする表面形状認識用センサの製造方法。
6. A plurality of sensor electrodes, each of which is arranged on the same plane of the substrate while being insulated from each other, an insulating protective film made of an insulator formed so as to cover the sensor electrodes, and formed on the sensor electrodes. A method for manufacturing a sensor for recognizing a surface shape, which comprises at least a capacitance detecting means for detecting the generated capacitance, wherein the insulating protective film is formed by applying a coating liquid in which a specific material to be a film having hydrophobicity and oil repellency is dissolved A method for manufacturing a sensor for recognizing a surface shape, comprising a step of forming a surface protective film made of the specific material on the surface.
【請求項7】 請求項6記載の表面形状認識用センサの
製造方法において、 前記表面保護膜は、検出対象の接触により分子レベルの
厚さで剥離するものであることを特徴とする表面形状認
識用センサの製造方法。
7. The method for manufacturing a surface shape recognition sensor according to claim 6, wherein the surface protective film is separated at a molecular level thickness by contact with a detection target. Manufacturing method for automobile sensor.
【請求項8】 請求項6または7記載の表面形状認識用
センサの製造方法において、 前記特定材料は、フルオロカーボンから構成されたもの
であることを特徴とする表面形状認識用センサの製造方
法。
8. The method for manufacturing a surface shape recognition sensor according to claim 6, wherein the specific material is made of fluorocarbon.
【請求項9】 第1の基板上の同一平面に各々が絶縁分
離されて配置された複数のセンサ電極と、このセンサ電
極を覆うように形成された絶縁体からなる絶縁保護膜
と、前記センサ電極に形成された容量を検出する容量検
出手段とを少なくとも備えた表面形状認識用センサの製
造方法において、 複数の前記センサ電極により形成されて前記絶縁保護膜
および前記表面保護膜に覆われた検出面の周囲の前記第
1の基板上に前記表面保護膜上面より突出したバンプ構
造からなる外部接続端子を形成する工程と、 前記外部接続端子が形成された後、疎水性と撥油性を有
する膜となる特定材料が溶解した塗布液を塗布すること
で前記絶縁保護膜上に前記特定材料からなる表面保護膜
を形成する工程と、 第2の基板上に形成された接続部に前記外部接続端子を
共晶反応で接続する実装工程とを備えたことを特徴とす
る表面形状認識用センサの製造方法。
9. A plurality of sensor electrodes, each of which is arranged on the same plane of the first substrate and insulated from each other, an insulating protective film made of an insulator formed so as to cover the sensor electrodes, and the sensor. A method of manufacturing a sensor for recognizing a surface shape, comprising at least a capacitance detecting means for detecting a capacitance formed on an electrode, wherein a detection formed by a plurality of the sensor electrodes and covered with the insulating protective film and the surface protective film is performed. Forming an external connection terminal having a bump structure protruding from the upper surface of the surface protective film on the first substrate around the surface, and a film having hydrophobicity and oil repellency after the external connection terminal is formed. Forming a surface protective film made of the specific material on the insulating protective film by applying a coating liquid in which the specific material is dissolved, and the external connection to the connecting portion formed on the second substrate. And a mounting step of connecting terminals by a eutectic reaction.
【請求項10】 請求項9記載の表面形状認識用センサ
の製造方法において、 前記表面保護膜は、検出対象の接触により分子レベルの
厚さで剥離するものであることを特徴とする表面形状認
識用センサの製造方法。
10. The method for manufacturing a surface shape recognition sensor according to claim 9, wherein the surface protective film is peeled off at a molecular level thickness by contact with a detection target. Manufacturing method for automobile sensor.
【請求項11】 請求項9または10記載の表面形状認
識用センサの製造方法において、 前記実装工程では、TAB方式により前記接続部に前記外
部接続端子を接続することを特徴とする表面形状認識用
センサ。
11. The method for manufacturing a surface shape recognition sensor according to claim 9 or 10, wherein in the mounting step, the external connection terminal is connected to the connection portion by a TAB method. Sensor.
【請求項12】 請求項9〜11いずれか1項に記載の
表面形状認識用センサの製造方法において、 前記特定材料は、フルオロカーボンから構成されたもの
であることを特徴とする表面形状認識用センサの製造方
法。
12. The surface shape recognition sensor according to claim 9, wherein the specific material is made of fluorocarbon. Manufacturing method.
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